CN104455561B - 正负压面接触液体单向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种正负压面接触液体单向阀，它可以用在定量和定向输液装置，如液体喷头，二元或多元液体混合装置，定量液体转移装置等。它包括进液口和出液口，进液口和负压打开膜外侧相连，负压打开膜内侧设有导流圆环，导流圆环内侧设有与活塞缸体相连的液体流动口，正负压面接触单向阀内设有导流槽型圆柱环，导流槽型圆柱环外侧设有正压打开膜，正负压面接触单向阀内还设有弹性球面体，弹性球面体的外表面设有正压打开膜和定位凹凸圆环。本发明使用弹性球面体结合锥形正压打开膜以保证得到可靠的负压关闭和正压打开，和使用锥形负压打开膜结合导流圆环以保证得到可靠的负压打开和正压关闭。

Description

正负压面接触液体单向阀

技术领域

本发明属于一种正负压面接触液体单向阀。

背景技术

目前，液体单向阀中一般采用球珠型（无金属弹簧型）液体单向阀或线接触型液体单向阀，但这些单向阀的可靠度不高，尤其在低压和有震动的情况下使用。原因是一般球珠型单向阀或线接触型单向阀实际工作时的定向密封、打开的效果不如弹性薄膜面接触型单向阀，因为后者有着接触面更大的密封区域，而且膜面接触型单向阀对压力的敏感性也大于前者，非常适合低负压下使用。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种正负压面接触液体单向阀。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种正负压面接触单向阀，包括进液口和出液口，进液口内侧设有负压打开膜，负压打开膜内侧设有导流圆环，导流圆环内侧设有与活塞缸体相连的液体流动口，正负压面接触单向阀内设有导流槽型圆柱环，导流槽型圆柱环外侧设有正压打开膜，正负面接触单向阀内还设有弹性球面体，弹性球面体的外表面设有正压打开膜和定位凹凸圆环。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明使用弹性球面体结合锥形正压打开膜以保证得到可靠的负压关闭和正压打开，和使用锥形负压打开膜结合导流圆环以保证得到可靠的负压打开和正压关闭。

附图说明：

图1为本发明的剖面展开图；

图2为正负压面接触单向阀负压受力结构图；

图3为正负压面接触单向阀正压受力结构图；

图中标号：1-进液口、2-出液口、3-负压打开膜、4-导流圆环、5-液体流动口、6-导流槽型圆柱环、7-正压打开膜、8-弹性球面体、9-定位凹凸圆环。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1示出了本发明一种正负面接触液体单向阀的具体实施方式，包括进液口1和出液口2，进液口1内侧设有负压打开膜3，负压打开膜3内侧设有导流圆环4，导流圆环4内侧设有与活塞缸体内腔相连的液体流动口5，正负压面接触单向阀内设有导流槽型圆柱环6，导流槽型圆柱环6外侧设有正压打开膜7，正负压面接触单向阀内还设有弹性球面体8，弹性球面体8的外表面设有正压打开膜7和定位凹凸圆环9。弹性球面体的功能是：当活塞处于静止状态时，正压打开膜被弹性球面体强行关闭，这就保证单向阀液体出口管内的液体在任何情况下都不可能再返回到单向阀内，从而达到液体定量单向输出之目的。正负面接触液体单向阀可以用在定量和定向输液装置，如液体喷头，二元或多元液体混合装置，定量液体转移装置等。

正负压面接触液体单向阀的工作原理：

当液体流动口处有负压产生，也就与此相连的活塞缸内的活塞向外移动时，其负压方向如图2中黑粗箭头所示；这个负压在正压打开膜斜面上所产生的横向力要大于垂直向上力（见图2），再加上负压会吸拉弹性球面体向下移动，从而迫使正压打开膜关闭；而这个负压会迫使正负压面接触单向阀内的负压打开膜打开，此时液体就会从液体进口沿着正负压面接触单向阀内的负压打开膜和单向阀固定件所对应的接触面之间被打开的缝隙间，经过液体导流圆环和液体流动口被负压吸进到缸体内；以上步骤是液体由液体进入口经液体流动口向活塞缸内腔单向输入的过程。

当液体流动口有正压，也就是与之相连的活塞缸内的活塞向内移动时，其正压方向如图3中黑粗箭头所指；这个正压就会迫使正负压面接触单向阀内的负压打开膜关闭，因为这正压会在导流圆环的引导下首先施加在负压打开膜的内侧上，迫使它和相应的固定件的面紧贴从而使液体进口处被膜所封闭，这时单向阀里的液体就不能由此返回到液体储存罐里；而这个正压会迫使正负压面接触单向阀内的正压打开膜打开，因为这个正压会挤压正压打开膜向内收缩和弹性球面体向上移动（见图3），从而使得这正压打开膜和其相对应的固定件的面相分离，这时液体就会沿着正压打开膜与其相对应的面之间的缝隙经导流槽型圆环进入三通混合器。以上步骤是液体从活塞缸内腔经液体流动口向液体输出口单向输出液体的过程。

锥形面接触正压打开膜以及相连的弹性球面体，和锥形面接触负压打开膜以及相配合的导流圆环所组成的正负压面接触单向阀（如图1）。它们的工作特性为：

负压情况下的单向功能（如图1和图2）：当液体进入口处有负压时，单向阀内就会有负压。此时有伸缩性的锥形负压打开膜1将在这负压的作用下向内收缩，使其与单向阀固定件所对应的面分离，这时在它们之间就会产生一个缝隙，使得液体从液体进口处通过这个缝隙被负压吸出液体流动口到活塞缸内腔。为了使单向阀的密封体在安装时不发生永久性变形，这个负压打开膜以一个角度向内收缩，和其垂直线的夹角在2-8度之间（见图2）。而这个负压，会使有伸缩性的锥形正压打开膜膨胀和弹性球面体向下拉伸，其合力作用的结果会使正压打开膜紧紧地压迫在与其相对应的固定件的面上，达到密封的目的，这样在单向阀液体出口处的液体就不可能返回到单向阀里。此锥形正压打开膜和相应的面（见图2斜面结合体部分）与垂直方向位置保持一个夹角（见图2所示），这个角度在1到20度之间，一般使用8度左右，以保证当缸体内形成负压时，在斜面上的横向力远大于垂直向上力，从而保证负压力迫使正压打开膜紧贴在所相对应的固定件斜面上（见图2所示）。综上所述，液体只能从液体进口处经液体流动口进入活塞缸的内腔，而在单向阀液体输出管里的液体绝对不能再返回到单向阀内，因为此时正压打开膜被负压作用紧紧贴在所对应的固定件面上使此通道被关闭。

正压情况下的单向功能（如图1和图3）：当液体流动口处有正压，就会在单向阀内产生正压。这个正压会在导流环的引导下首先施加到有伸缩性的负压打开膜的内侧面上，从而迫使负压打开膜紧贴在所对应的单向阀固定件的面上起到密封液体进入口的作用，其结果是单向阀内的液体不能通过液体进口处返回到液体储藏罐里。这里导流圆环起到非常重要的防漏作用，因为它会引导正压首先作用在锥形负压打开膜的内侧而不是在其下口。如在下口处，液体在正压作用下的冲击力会撬开膜与单向阀的结合部，使液体从它们之间的缝隙从液体进入口流出，达不到可靠的液体单向流动之目的。试验结果表明，如果没有该导流圆环部件，在施加正压时，单向阀里的液体有时会通过负压打开膜和单向阀固定面之间的缝隙从液体进入口流出。也就说，此时单向阀里的负压打开膜在正压的作用下，其关闭功能不可靠。而在这个正压的作用下，有伸缩性的锥形正压打开膜会受到挤压而向内收缩，同时这个正压会压迫弹性球面体向上移动。这种双重作用的结果会使正压打开膜和其相对应的固定件的面分离，从而在正压打开膜和其相对应的固定件的面之间形成一个缝隙，使液体通过这个缝隙后沿着导流槽型圆环从单向阀的液体输出口完成单向输出。综上所述，在正压的作用下，液体只能从液体流动口进入单向阀后沿着正压打开膜从单向阀的液体输出口单向输出。

本发明使用弹性球面体结合锥形正压打开膜以保证得到可靠的负压关闭和正压打开，和使用锥形负压打开膜结合导流圆环以保证得到可靠的负压打开和正压关闭。

Claims (1)

1.一种正负压面接触液体单向阀，其特征在于：包括进液口（1）和出液口（2），所述进液口（1）连接负压打开膜（3）外侧，所述负压打开膜（3）内侧设有导流圆环（4），所述导流圆环（4）内侧设有与活塞缸体相连的液体流动口（5），所述正负压面接触单向阀内设有导流槽型圆柱环（6），所述导流槽型圆柱环（6）外侧设有正压打开膜（7），所述正负压面接触单向阀内还设有弹性球面体（8），所述弹性球面体（8）的外表面设有正压打开膜（7）和定位凹凸圆环（9）。